全面剖析摩托车排放法规及治理污染技术

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1、全面剖析摩托车排放法规及治理污染技术http://ww.motorwindow,com2004年7月26日栽聪网2004年开始，为了与WTO接轨，国家将对生产的膵托车进行排放标准的认证管理。这摩托车生产企业继生产准入后的乂一道必须跨越的门槛。关键词：I类（工况法）和II类（怠速法）、C0（一氧化碳）、NO（x）（氮氧化合物）、HC（碳氢化合物）各国的排放法规各不相同欧洲联盟于1974年开始实行统一的ECER15法规，以后每隔3年一4年修订加严一次。而对于摩托车的排放控制，直至1988年欧盟才开始讨

2、论限制摩托车排放的法规问题。从1999年6月17日执行EU97/24/EC指令以前，欧洲没有统一的膵托车排放法规。97/24/EC法规不仅对席托车、轻便摩托车型式认证和产品一致性检查试验以及按发动机类型（二冲程和四冲程）分别作出限值要求，同时要求进行I类（工况法）利II类（怠速法）试验，其中II类试验仅对C0提出限值要求。美国是最早认识到车辆排放对环境产生严巫污染的国家，且最早于1966年出台了加利福尼亚标准测试循环。摩托车排放污染的控制是从1978年开始的。和欧洲排放标准不同，美国排放法规同时对

3、车辆排放控制系统的耐久性提出要求（按排量将摩托车分为3类，各类别的耐久里程要求不同），规定车辆在整个实川寿命内满足排放限值要求。而对怠速排放不作考核，对NO（x>的排放量不作测试。相对于其他国家而言，亚洲部分国家和地区的排放标准比欧美的还要严格，而且対于怠速排放物都作了限值规定。除新加坡釆川LA—4试验循环、印度釆川INDLAIS—9058木国工况循环外，中国、日木、泰国及马來西亚等棊木采用ECE工况循环。我国台湾省的标准限值比EU-1还要严50%左右。目前我国台湾省执行的III期标准也比即将于2

4、003年开始执行的EU-2要严格30%以上，且执行时间要早于欧洲5年时间。日木从1998年开始控制縻托车排放污染，制定了严格的排放控制计划。由于亚洲国家和地区摩托车运行及交通状况等的限制，摩托车在运行过程中多处于怠速运转状态。因此，日木标准対怠速排放量也规定了严格的限值。主要污染及生成原理co的生成机理：co是坯燃料燃烧的中间产物。排气中的co主要是在局部缺氧或低温下山于姪的不完全燃烧造成的。理论上讲，当空燃比为化学当量比时（A/214.7）,将实现完全反应，生成C02（二氧化碳），即：当空气不足

5、，A/F<14.7时，有部分燃料不能完全燃烧而生成CO,HP：然而，A/F只是一个比较宏观的概念，实际上，即使在总的A/F<14.7的情况厂燃烧生成物仍然含有微量的剩余的氧;A/F>14.7的情况下，燃烧生成物仍然包含C0和1【2（氢气）。其原因在于混合气形成的不均匀和分配不均造成的。实际的反应步骤要复杂的多，发动机排气成分屮，co的排放浓度基本上一般决定于空燃比。二冲程摩托车油气混合气要经过1111轴箱和扫气道才能进入气缸，路程比四冲程发动机长许多。二冲程摩托车发动机一般没有专门的加浓泵，为了保

6、证其加速性，往往化油器设置在比较浓的状态，所以co排放较高。HC牛成机理：二冲程汽油机HC（碳氢化合物）产牛的原因有：山于汽油机小混合气体的燃烧是靠火焰的传播进行的，当火焰传播到接近气缸壁面附近时，由于壁而的冷却作用，火焰不能完全传播到壁而，大约0.5価厚度的混合气不能燃烧,通常把这层烧不着的气体层叫做淬冷层。淬冷层是HC产牛的主要来源。山于燃烧室结构存在许多缝隙，如果缝隙儿何尺寸很小，火焰同样不能传播过去，所以缝隙也是HC产生的一个主要原因。发动机工作时，如果混合气过浓，由于空气不足，燃烧不充分

7、，使排气屮的HC浓度增加是不言而喻的。对于二冲程摩托车发动机，空燃比一般低于14.7,造成HC排放的提髙。二冲程发动机换气过程与四冲程发动机有着很大的不同。二冲程的扫气过程造成一定比例的油气混合气未经燃烧直接排向大气。这也是二冲程发动机HC排放高于相似的四冲程发动机的原因。NOx的牛成机理NOx（氮氧化合物）的生成机理与上述CO和HC的生成机理不同，它不是来自于燃料，而是空气在燃烧室的高温条件下，山氧和氮的反应所形成的，高温富氧和高温持续时间是牛成NOx的重要条件。发动机排出的氮氧化合物大部分是N

8、O（—氧化氮）,少量为NO：（二氧化氮）,通常把NO”NO和N?0等等统称为NOx。按照策尔多维奇理论解释:无论所进行的是完全的燃烧还是不完全燃烧反应，其最初燃烧反应所产生的热必将使空气中的@（氧分了）裂解为氧原了0,并且与空气中的氮分了N?发牛反应而牛成N0和N,而氮原了N又与空气中的氧分了（X发生反应形成一氧化氮N0和氧原了0。这部分氧原了0又与空气中的氮分子N2重复作用，产牛一氧化氮N0。这些反应中,温度越高，燃烧后残余的氧气浓度越大，高温持续时间越长，NOx牛成的量就越人。